Հայերեն


Ինչպես են նոր պերովսկիտային նախագծերը մեզ տալու գերկայուն արևային մարտկոցներ և ո՞րն է դրանց սկզբունքը

Տնտեսություն

Արևային էներգիան այլևս միայն նորաձևության միտում չէ, այլ հրատապ անհրաժեշտություն։ Եվ մինչ սիլիցիումային վահանակները հավատարմորեն ծառայում են մարդկությանը, աշխարհի գիտնականները փնտրում են ավելի թեթև, էժան և, ամենակարևորը, ավելի արդյունավետ փոխարինող, գրում է ixbt.com–ը։ Պերովսկիտներն արդեն տասը տարի է, ինչ համարվում են այս դերի հիմնական թեկնածուներից մեկը։ Հնչում է էկզոտիկ, այնպես չէ՞։ Իրականում դա նյութերի մի ամբողջ դաս է՝ յուրահատուկ բյուրեղային կառուցվածքով, որը կարող է արևի լույսը վերածել էլեկտրաէներգիայի զարմանալի արդյունավետությամբ։ Թեթև, պոտենցիալ էժան արտադրելու համար, թվում է, թե ահա այն՝ հեղափոխությունը։ Սակայն, ինչպես հաճախ է պատահում գիտության մեջ, լուսավոր ապագայի ճանապարհին կա մեկ նենգ խնդիր՝ կայունությունը։

Խնդրի էությունը հասկանալու համար եկեք նայենք հենց այդ պերովսկիտների ներսը։ Պատկերացրեք մետաղական հալոգենիդների վրա հիմնված մանրադիտակային «բջիջներից» կազմված եռաչափ կառուցվածք։ Այդ բջիջները, ինչպես կառուցվածքային մասեր, միացված են միմյանց անկյուններում, և դրանցից յուրաքանչյուրի ներսում հարմարավետորեն տեղակայված են փոքր դրական լիցքավորված մոլեկուլներ՝ կատիոններ։ Այս կառուցվածքն է, որ պերովսկիտներին հաղորդում է իրենց ուշագրավ ֆոտոէլեկտրական հատկությունները։

Այնուամենայնիվ, այդ գեղեցկությունն ունի իր թերությունները: Իրենց բնույթով, եռաչափ պերովսկիտների մեծ մասը նման է սովորական աղի՝ դրանք ունեն իոնային-բյուրեղային կառուցվածք։ Ի՞նչ է պատահում աղին անձրևի կամ շոգի ժամանակ։ Այո՛, նա իրեն շատ լավ չի զգում։ Այդպես է նաև պերովսկիտների դեպքում, դրանք զգայուն են խոնավության, ջերմության և, նույնիսկ այն արևի լույսի նկատմամբ, որը ենթադրաբար կլանում են։ Դա էլ, մեղմ ասած, դժվարացնում է դրանց առևտրային կիրառումը։ Դե, ո՞վ կուզի արևային վահանակ, որը մի քանի ամսից կփչանա։

Գիտնականները, իհարկե, անգործ չէին նստել։ Միտքն ինքնին է գալիս, եթե նյութն ինքնին խոցելի է, այն պետք է ծածկվի որևէ պաշտպանիչ շերտով։ Երկչափ (2D) պերովսկիտները, որոնք ավելի հարթ և պոտենցիալ ավելի կայուն կառուցվածքներ ունեն, թվում էր, թե իդեալական թեկնածու են նման «անվնաս բաճկոնի» դերի համար։ Առաջին փորձերը ներառել են այս պաշտպանիչ 2D շերտում մեթիլամոնիում (կրճատ՝ MA) կոչվող կատիոնի օգտագործումը։ Եվ սկզբում ամեն ինչ լավ էր թվում, էներգիայի փոխակերպման արդյունավետությունը մնացել էր բարձր։ Բայց, ցավոք, մեթիլամոնիումն ինքնին բավականին փափուկ է, այն սկսում է բառացիորեն գոլորշիանալ արևի ճառագայթների տակ։ Այս տեխնոլոգիայի վրա հիմնված արևային մարտկոցները քայքայվում են ընդամենը մի քանի հարյուր ժամ շահագործումից հետո։ Պետք է խոստովանենք, դա ամենատպավորիչ արդյունքը չէ։

Այնուհետև հետազոտողներն ուշադրությունը սևեռեցին մեկ այլ կատիոնի՝ ֆորմամիդինիումի (FA) վրա։ Նա հայտնի էր իր ավելի մեծ կայունությամբ։ Բայց այստեղ էլ մի դժվարություն առաջացավ։ Ֆորմամիդինիումն ավելի խոշոր է, քան մեթիլամոնիումը, և այն երկչափ կառուցվածքի մեջ ներառելու փորձը բյուրեղային ցանցում չափազանց դժվար է։ Պատկերացրեք, որ փորձում եք չափազանց մեծ առարկա խցկել փոքր տուփի մեջ. շուտ թե ուշ տուփը կդեֆորմացվի կամ կպատռվի։ Այդպես էլ լինում էր, ֆորմամիդինիումով կայուն 2D ցանցերը պարզապես չէին ուզում ձևավորվել։ Եվ ահա այստեղ է, որ Կոռնելի համալսարանի հետազոտողները հանդես են գալիս իսկապես նրբագեղ լուծումով։ Նրանք հանգեցին «բյուրեղային ցանցի համապատասխանեցման» գաղափարին։ Պարզ ասած, նրանք որոշեցին ընտրել երկչափ շերտի բաղադրիչներն այնպես, որ դրա ատոմային կառուցվածքը կատարելապես «համապատասխանի» հիմնական եռաչափ պերովսկիտի կառուցվածքին ինչպես երկու կատարելապես համապատասխանող պազլի կտորներ։ Կամ, ինչպես գիտնականներն են փոխաբերական իմաստով ասում հասնել «իդեալական ատոմային ձեռքսեղմման»։

Հաջողության գրավականը հատուկ օրգանական մոլեկուլների՝ լիգանդների ընտրությունն էր։ Այս լիգանդները պետք է, մի կողմից, «ընկերանային» ֆորմամիդինիումի մեծ կատիոնի հետ, մյուս կողմից ապահովեին ամբողջ երկչափ կառուցվածքի ճիշտ ձևավորումը։ Ինչպես բացատրել է ուսումնասիրության գլխավոր հեղինակ Սրիպատի Ռամակրիշնանը, ի հայտ է եկել հակադրությունների մի տեսակ խաղ. «2D պերովսկիտի լիգանդը հակված է սեղմել ցանցը, մինչդեռ «վանդակում» գտնվող FA կատիոնն աշխատում է այն ընդարձակել»։

Գիտնականներին հաջողվել է ընտրել մի լիգանդ, որը չափազանց շատ չի «ճնշում» «բջիջին», թույլ տալով այն մի փոքր ընդարձակվել և հարմարավետորեն տեղավորել ավելի մեծ ֆոսֆատային զանգվածի վրա։ Դա նանո մակարդակում հավասարակշռության իսկական արվեստ է։

Արդյունքները գերազանցել են սպասումները։ Հատուկ նախագծված 2D ֆորմամիդինիումի վրա հիմնված շերտով պատված 3D պերովսկիտի նոր համադրությունը ցուցաբերեց բացառիկ կայունություն։ Այն հաջողությամբ դիմակայեց լույսի, բարձր ջերմաստիճանի և խոնավության համակցված ազդեցությանը զգալիորեն գերազանցելով մեթիլամոնիումի վրա հիմնված նախորդ անալոգներին։

Բայց դա դեռ ամենը չէ։ Պարզվեց, որ այն ոչ միայն պաշտպանում է բազային նյութը ոչնչացումից, այլ նաև բարելավում է դրա էլեկտրական բնութագրերը: 3D և 2D շերտերի միջև լիցքի փոխանցումը դարձել է ավելի հարթ, ինչը դրական ազդեցություն ունի ընդհանուր արդյունավետության վրա։ Վերջնական ցուցանիշները տպավորիչ են, արևի լույսն էլեկտրաէներգիայի վերածելու արդյունավետությունը հասել է 25.3 %-ի, իսկ արտադրողականության կորուստը գրեթե 50 օրվա ինտենսիվ փորձարկումների ընթացքում ծանր պայմաններում կազմել է ընդամենը 5 %: Դա իսկապես առաջընթաց է երկարակյաց պերովսկիտային արևային մարտկոցների ուղղությամբ։

Իհարկե, լաբորատոր նմուշից մինչև ցանկացած տան տանիքին տեղադրվող արևային վահանակների զանգվածային արտադրությունը դեռևս երկար ճանապարհ է։ Ինչպես ճիշտ նշել է նախագծի ղեկավարներից մեկը՝ պրոֆեսոր Ցիումինգ Յուն «սիլիցիումին մոտ 50 տարի պահանջվեց զարգացման այդ մակարդակին հասնելու համար Պերովսկիտները դեռ այդ 50 տարին չեն անցել»։ Սակայն վերջին առաջընթացները, որոնք հիմնված են մոլեկուլային մակարդակում գործընթացների խորը ըմբռնման վրա, հնարավորություն են տալիս զգալիորեն արագացնել այդ առաջընթացը։

Հետաքրքիր է այն, որ աշխատանքի հեղինակներից մեկը՝ Սրիպատի Ռամակրիշնանը, Ազգային վերականգնվող էներգիայի լաբորատորիայում պրակտիկայի ժամանակ կարողացել է տեսնել, թե ինչպես են լաբորատոր մշակումները փորձարկվում իրական բացօթյա պայմաններում՝ արդյունաբերական արևային վահանակների հետ զուգահեռ։ Դա, ասել է նա, շատ ոգեշնչող է և ընդգծում է նման հետազոտությունների ոչ միայն գիտական, այլ նաև հսկայական տեխնոլոգիական նշանակությունը։

Այսպիսով, մենք արևային էներգիայի նոր դարաշրջանի շեմին ենք: Հնարավոր է դեռ վաղ է խոսել լիակատար հաղթանակի մասին, սակայն յուրաքանչյուր նման քայլ, ատոմների յուրաքանչյուր «կատարյալ ձեռքսեղմում» մեզ ավելի է մոտեցնում այն ​​ապագային, որտեղ մաքուր և հասանելի արևային էներգիան կդառնա իրականություն բոլորի համար։ Եվ ո՞վ գիտի, գուցե ընդամենը մի քանի տարի անց այս նույն բարելավված և «սանձված» պերովսկիտները կմատակարարեն մեր տներն ու քաղաքները։ Իսկ գիտնականները շարունակում են իրենց քրտնաջան աշխատանքը շերտ առ շերտ, ատոմ առ ատոմ կառուցելով այդ արեգակնային ապագան։

Հայաստանում արևային պանելներ արտադրող առաջին և միակ ընկերությունը Սոլարոնն է։ Տեղադրե՛ք  SolarOn արևային կայան և զրոյացրեք էլեկտրաէներգիայի ծախսը։

Գրե՛ք կամ զանգահարեք և ստացեք անվճար հաշվարկ Ձեզ անհրաժեշտ արևային կայանի հզորությանն ու արժեքի վերաբերյալ։

Զանգահարեք 8757, 010 440055

էլ. փոստ ֊ [email protected]

Մեկ տարում մի ամբողջ գյուղի բնակչության չափ մարդ տուն չի հասել. Տիգրան Դումիկյան «Ուժեղ Հայաստան» կուսակցությունը հանդես կգա ասուլիսով«Համահայկական ճակատ» շարժման առաջնորդի հայտարարությունը՝ 44-օրյա պատերազմի վեցերորդ տարելիցի առիթովԵկեղեցին անջատ է պետությունից, և պետությունը չպետք է միջամտի եկեղեցու գործերին. Մենուա ՍողոմոնյանՆույն մարդիկ շարունակում են ցինիկաբար իշխել մեր երկրում, արդեն Հայաստանը պատրաստելով մաս-մաս հանձնելու իրենց օտար տերերին․ Ավետիք ՉալաբյանՀայ Առաքելական Սուրբ Եկեղեցին մեր ինքնության հիմնասյուներից մեկն է․ Փաշինյանի պայքարը դրա դեմ բխում է Ադրբեջանի շահերիցԱլիևը կանգ չի առնելու, քանի դեռ Հայաստանում այս իշխանություններն են. տեսանյութԱնկախությունն առաջին հերթին սեփական երկրի ճակատագիրը սեփական կամքով որոշելու կարողությունն է. Մհեր Ավետիսյան Ձեր արարքը գնահատվելու է՝ անուն առ անուն, այլ ոչ թե ձեր հիշատակի օրը Հանրային ալիքով համերգ են դնելու ու պարեն. Նարեկ Կարապետյան Խաղաղություն՝ առանց զիջումների և առանց պարտադրված նախապայմանների․ «Ուժեղ Հայաստան»Ինչպես Ալիևն ու Նիկոլը սանձազերծեցին 44-օրյա պատերազմը․ «ՀայաՔվե»«Ոչ ոք չի մոռացվել, ոչինչ չի մոռացվել». «ՀայաՔվե»-ի անդամները՝ ԵռաբլուրումՈչինչ և ոչ ոք չի մոռացվի. Հավերժ փառք մեր հերոսներին. «Ուժեղ Հայաստան»44-օրյա պատերազմի 6-րդ տարելիցին՝ անդրադարձ Արցախի ողբերգության ակունքներին ու քաղաքական պատասխանատվությանը. Ավետիք Չալաբյան«Հայոց Արծիվներ» ջոկատը պատերազմի առաջին օրերին մեկնեց Արցախ՝ Հայրենիքը պաշտպանելուՆԱՏՕ-ն մեր տարածաշրջանում ունի մեկ գերխնդիր` Բաքու-Ջեյհան նավթամուղը. Արշակ ԿարապետյանՓաշինյանն առաջարկում է խաղաղություն՝ զիջումներով, մենք կբերենք խաղաղություն՝ առանց զիջումների. Սամվել Կարապետյան Հայաստան-Մոնտենեգրո հանդիպման մրցավարական բրիգադը հայտնի էՌուսաստանը կարող է С-400 համակարգերը Թուրքիայից տեղափոխել մեկ այլ երկիր․ ԼավրովՔչերը գիտեն որ սեզոնային այս միրգը կօգնի իջեցնել արյան ճնշումըԻրանը հայտնել է, որ ավիահաղորդակցության սահմանափակումների ռազմական պատասխան չի պատրաստումՍեպտեմբերի 28/29-ին հարյուրավոր հասցեներում լույս չի լինելուՀիանալի է վերադառնալ Մեծ Բրիտանիա. արքայազն ՀարրիԱՀԿ ղեկավար․ նոր համավարակի բռնկումն անխուսափելի էՑԱՀԱԼ-ը Գազայում ոչնչացրել է «ՀԱՄԱՍ»-ի ռազմական թևի երկու անդամիՆացիզմի մետաստազը տեսանելի է ԵՄ-ի և ՆԱՏՕ-ի անդամ երկրներում, այդ թվում՝ Գերմանիայում, և սա մտահոգիչ է․ ԼավրովԱրևադարձային անձրևների պատճառով Բանգկոկում ջրհեղեղ է եղելՆիկոլ Փաշինյանի առաջարկած «խաղաղությունը» դուռ է բացում նոր զիջումների համար․ Տիգրան ԱբրահամյանՍանկտ Պետերբուրգում հոկտեմբերի 1-ից կչեղարկվեն կորոնավիրուսային սահմանափակումներըԱլիևը կանգ չի՛ առնի․ Ուժեղ ՀայաստանՀայտնի է ԱՊԼ-ի ամենաարագավազ ֆուտբոլիստըՏԻՄ ընտրությունների շրջանակում շրջիկ սպասարկման գրասենյակները ծառայություններ կմատուցեն Լոռու և Կոտայքի մարզերումԹրամփը մերժել է Հորմուզի նեղուցի վերաբերյալ Իրանի առաջարկըՀայաստանի շախմատի կանանց հավաքականը ոչ-ոքի ավարտեց հանդիպումը Հունաստանի հավաքականի հետՓրկարարները քաղաքացուն դուրս են բերել ջրհորից․ նա հոսպիտալացվել էԲաքուն արդեն խոսում է իր օրակարգով․ իսկ Հայաստանի օրակարգը Նիկոլ Փաշինյանը վաճառում է շուկայականից ցածր գնով․ Գառնիկ ԴավթյանԲայրամովի ելույթն ու իրականությունը․ ինչի մասին լռում է Ադրբեջանը․ Լիանա ԳասպարյանԻնչո՞ւ էր վատացել Այգեստան գյուղի միջնակարգ դպրոցի աշակերտների ինքնազգացողությունըTashir Arena-ում այսօր խառը մենամшրտերի միջազգային մեծ երեկո է. հնարավորության հարթակ՝ նաև հայ մարզիկների համարՓաշինյանը մեր մտավորականությանը փորձում է բարոյապես ոչնչացնել. Ավետիք ՉալաբյանԵրբ քաղաքական էլիտայի կենսամակարդակը կտրուկ անջատվում է հասարակության միջին կենսամակարդակից, սոցիալական արդարության մասին թեզերը կորցնում են իրենց առաջնային համոզչությունը. Հ. ԿամենդատյանԱդրբեջանը Հայաստանին ոչինչ չի զիջելու և նորանոր պահանջներ է ներկայացնելու. Արմեն ՄանվելյանՀայաստանի իրական նպատակը պետք է լինի գերտերություններից կախվածության նվազեցումը. Արեգ ՍավգուլյանՀատկապես 2018-ից հետո կրթության մակարդակն անկում է ապրել. Ատոմ ՄխիթարյանԽաղաղությունն անհնար է առանց Արցախի հարցի արդար լուծման. Աննա ԿոստանյանE-auto-ն պաշտոնապես կներկայացնի ARCFOX էլեկտրամոբիլները Հայաստանում․ մեկնարկը՝ Auto Show-ին, գինը՝ սկսած 6 450 000 դրամիցՄԱԿ, Ադրբեջան և ԵԱՏՄ ԵՄ ընտրություն․ Հայաստանը ինչ է շահում, ինչ կորցնումՌալֆ Յիրիկյանը՝ թվային փոխակերպման գնի մասին 13-րդ տարածաշրջանային HR համաժողովումՄեր ուժը մեր աշխատակիցներն են. Վահագն Ներսիսյան Ստիպեցինք Փաշինյանին դասեր քաղել. այլևս ոչ մի զիջում չի լինելու. տեսանյութ
Ամենադիտված